2023 लेखक: Bryan Walter | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-05-21 22:25
डैनियो रेरियो मछली में, रीढ़ की हड्डी में संवेदी न्यूरॉन्स पाए गए हैं जो मांसपेशियों की संवेदनशीलता के लिए एक सेंसर के रूप में काम करते हैं - प्रोप्रियोसेप्शन। पाए गए न्यूरॉन्स यांत्रिक रूप से संवेदनशील निकले और आंदोलन के दौरान मछली के शरीर के झुकने के जवाब में उत्साहित थे। इन संकेतों के अनुसार, न्यूरॉन्स ने जानवरों की गति को नियंत्रित करने के लिए मोटर मार्ग की बाधित तंत्रिका कोशिकाओं को भी भेजा। पेशीय संवेदनशीलता का अंग सबसे पहले केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में खोजा गया था, परिधि में नहीं। यह शोध न्यूरॉन जर्नल में प्रकाशित हुआ है।
तापमान, स्पर्श या दर्द के अलावा, शारीरिक संवेदनशीलता आपको अंतरिक्ष में शरीर की स्थिति को महसूस करने के साथ-साथ गति को नियंत्रित करने की अनुमति देती है। यह धारणा प्रोप्रियोसेप्टर्स के लिए संभव है - जोड़ों, मांसपेशियों और टेंडन में स्थित तंत्रिका अंत। ये रिसेप्टर्स यांत्रिक खिंचाव पर प्रतिक्रिया करते हैं: इसके जवाब में, रिसेप्टर झिल्ली में चैनल खोले जाते हैं, उनके माध्यम से एक आयनिक धारा प्रवाहित होती है, जो तंत्रिका कोशिकाओं की श्रृंखला के साथ एक संकेत के संचरण को ट्रिगर करती है।
स्वीडन में करोलिंस्का इंस्टीट्यूट के शोधकर्ताओं, लॉरेंस डी। पिक्टन के नेतृत्व में, ने सुझाव दिया है कि डैनियो रेरियो मछली में प्रोप्रियोसेप्टर होते हैं जो शरीर के मोड़ को ठीक करते हैं - मछली का मुख्य आंदोलन, जो आंदोलन के लिए आवश्यक है। ऐसा करने के लिए, उन्होंने मछली की एक कंप्यूटर माइक्रोटोमोग्राफी की और प्रत्येक इंटरवर्टेब्रल डिस्क के ऊपर रीढ़ की हड्डी के गुंबद के आकार का विस्तार पाया। घुमावदार जानवरों के लिए वही छवियां ली गईं, जहां यह देखा गया कि ये गुंबद के आकार के विस्तार एक क्षेत्र में कशेरुकाओं के विचलन और दूसरे में अभिसरण के साथ विकृत हैं। गुंबददार विस्तार के भीतर, निरोधात्मक ग्लाइसिनर्जिक न्यूरॉन्स की आबादी पाई गई जो प्रत्येक कशेरुका के लिए खंडित रूप से दोहराई गई।
नए न्यूरॉन्स का पता लगाने के लिए, जीवविज्ञानियों ने इस समूह से अलग-अलग कोशिकाओं (scRNA-seq) के आरएनए को अनुक्रमित किया है। परिणामी आरएनए अनुक्रमों में सेल मार्करों को छाँटने के बाद, वैज्ञानिकों ने कोशिकाओं के छह समूहों की पहचान की: उनमें से दो ने न्यूरोनल मार्कर (वेसिकुलर ट्रांसपोर्ट, सिनैप्टिक प्रोटीन और अमीनो एसिड ट्रांसपोर्टर्स के लिए जीन) व्यक्त किए, और शेष चार - ग्लियाल सेल उपप्रकार के मार्कर (न्यूरॉन हेल्पर सेल्स)। न्यूरॉन्स के दो समूहों को रीढ़ की हड्डी के पार्श्व न्यूरॉन्स और ग्रे पदार्थ के न्यूरॉन्स में विभाजित किया गया था, जिन्हें पहले ही वर्णित किया गया था और उनमें प्रोप्रियोसेप्टिव गुण नहीं थे।
फिर जीवविज्ञानियों ने पार्श्व न्यूरॉन्स के एक समूह की जांच की और पाया कि उनके पास मैकेनोरिसेप्टर जीन का एक बढ़ा हुआ काम है - पीजो 2 आयन चैनल, जो यांत्रिक परिवर्तनों (पी <0, 0001) का जवाब देते हैं। कोशिकाओं में बिंदुवार पेश किए गए एक माइक्रोनेडल का उपयोग करके कोशिकाओं में इस प्रतिक्रिया का परीक्षण किया गया था। न्यूरॉन्स की नई आबादी वास्तव में यांत्रिक उत्तेजनाओं के जवाब में और उच्च संवेदनशीलता के साथ सक्रिय हुई थी। रीढ़ की शारीरिक वक्र (पी <0.05) के दौरान भी कोशिकाएं उत्साहित थीं।
इन न्यूरॉन्स के रूपात्मक विश्लेषण से पता चला है कि उनकी प्रक्रियाएं मछली की समरूपता की रेखा को काटती हैं और विपरीत दिशा में जाती हैं, जहां वे एक ही आबादी की कोशिकाओं के साथ निकट संपर्क बनाते हैं। फिर जीवविज्ञानियों ने लगातार तीन प्रकार के न्यूरॉन्स का परीक्षण किया जो मांसपेशियों को मोटर संकेतों के संचरण में शामिल होते हैं: मोटर न्यूरॉन्स, पेसमेकर न्यूरॉन्स, और इंटरकैलेरी न्यूरॉन्स का समन्वय। इनमें से केवल पेसमेकर न्यूरॉन्स ने रीढ़ की हड्डी के झुकने पर प्रतिक्रिया (बंद) की, जो न केवल अंतरिक्ष में स्थिति का आकलन करने में, बल्कि नकारात्मक प्रतिक्रिया के तंत्र द्वारा आंदोलन के नियमन में भी नए प्रोप्रियोसेप्टर्स की भूमिका का सुझाव देता है।यह भी दिलचस्प है कि माइक्रोस्कोप के तहत रीढ़ की हड्डी के न्यूरॉन्स की आबादी को हटाने के बाद, जेब्राफिश ने लयबद्ध रूप से झुकने और सही ढंग से चलने की क्षमता खो दी। इसलिए प्रोप्रियोसेप्शन के अंग को पहली बार केंद्रीय तंत्रिका तंत्र - रीढ़ की हड्डी में खोजा गया था, और इसने गति को नियंत्रित करने की अपनी क्षमता दिखाई।
Zebrafish न केवल न्यूरोसाइंटिस्ट द्वारा, बल्कि आनुवंशिकीविदों द्वारा भी उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, उन्होंने हाल ही में zebrafish में zebrafish जीनोम में नए नियामक तत्वों की खोज की। इन न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों ने क्षति के बाद मछली को अपने पंखों की मरम्मत करने में मदद की।
